Общие сведения о релейной аппаратуре

Релейная защита состоит из комплекта различных реле, соединенных между собой по определенной схеме.

Реле – устройство, реагирующее на изменение контролируемой им величины и автоматически переключающееся, когда ее отклонение превышает некоторое наперед заданное значение – уставку срабатывания.

Реле имеет воспринимающий и исполнительный органы.

На воспринимающий орган подается контролируемая величина.

У электромеханических реле в качестве воспринимающего органа служит катушка электромагнита, на которую подается преобразованная контролируемая величина.

В качестве исполнительного органа в электромагнитных реле используются контакты, в электронных – транзисторы и тиристоры, которые меняют скачком выходной сигнал.

По назначению реле подразделяются на:

- измерительные(основные)

и

- логические (вспомогательные).

Измерительные (основные) реле контролируют режим работы защищаемого объекта, они подразделяются:

¾ по контролируемым параметрам на:

- электрические реле:

тока,

напряжения,

сопротивления,

мощности;

- неэлектрические реле, реагирующие на:

давление газов – газовые реле,

температуру масла трансформаторов – температурные реле и т.п.;

¾ по способу включения воспринимающего органа на:

- первичные

и

- вторичные;

[катушки первичных реле включаются непосредственно в защищаемую первичную цепь (рис 8.1,а); а катушки вторичных реле подключаются к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов (рис 8.1,б, в)].

¾ по способу воздействия на отключающий механизм (объект управления) на:

- прямого действия

и

- косвенного действия

Реле прямого действия имеют подвижную систему, механически связанную с отключающим механизмом выключателя (рис.8.1, а, б).

Рис 8.1. Принцип действия реле первичного (а), вторичного (б,г)

Реле косвенного действия имеют контакты или электронные приборы, включаемые в цепь катушки электромагнита отключения выключателя (рис.8.1,в).

Наибольшее распространение в релейной защите получили вторичные реле косвенного действия, параметры которых не зависят от параметров защищаемого элемента и конструкции привода выключателя.

Логические (вспомогательные) реле действуют по команде измерительных реле и используются в логической части защиты, к ним относятся реле:

¾ времени – служат для замедленного действия защиты;

¾ промежуточные – служат для усиления мощности сигнала основных реле, размножения сигнала на несколько цепе;

¾ указательные – служат для сигнализации о срабатывании защиты и фиксации срабатывания.

По конструкции и принципу действия измерительные (основные) и логические (вспомогательные) реле подразделяются на:

- электромеханические,

- электронные.

Электромеханические реле по принципу действия делятся на:

- электромагнитные,

- индукционные,

- магнитоэлектрические.

На рис. 8.2 приведена классификация реле.

Рис. 8.2. Классификация реле

Измерительные реле характеризуются временной характеристикой, которая представляет зависимость времени срабатывания реле от величины контролируемого параметра.

Различают зависимую и независимую характеристики реле или их комбинацию, например, ограниченно-зависимую характеристику.

При зависимой характеристике время срабатывания реле зависит от величины контролируемого параметра, с увеличением которого уменьшается время срабатывания.

Независимая характеристика отличается тем, что при достижении контролируемым параметром величины срабатывания и больших значений она срабатывает практически за одно и то же определенное время независимо от величины контролируемого параметра

Реле характеризуется рядом параметров.

Важнейшими являются параметры срабатывания и возврата реле.

Величина тока, напряжения или другого параметра, при котором реле начинает срабатывать и замыкать или размыкать свои контакты называется соответственно током или напряжением срабатывания реле ()

Величина параметра, на которую настроено реле и при которой оно должно срабатывать называется уставкой реле или уставкой срабатывания реле, например, уставка срабатывания по току, уставка срабатывания по напряжению и т.п.

Величина тока, напряжения или другого параметра, при котором реле начинает возвращаться в исходное положение, называется током или напряжением возврата реле ()

Отношение величины параметра возврата реле к соответствующей величине параметра срабатывания реле называется коэффициентом возврата реле.

Для токовых реле коэффициент возврата

,

где

- ток возврата реле, А;

– ток срабатывания реле, А;

Для электромеханических реле максимального токаи напряженияон равен 0,8 – 0,86, для электронных 0,9 – 0,98

Вторичные реле присоединяются к вторичным обмоткам трансформаторов тока ТА и напряжения ТV, поэтому следует различать два понятия:

¾ ток (напряжение) срабатывания защиты , являющийся первичным током (напряжением) защищаемого элемента, определяющим срабатывание его защиты;

¾ ток (напряжение) срабатывания реле который является соответствующим вторичным током напряжением в цепи: трансформатор тока (напряжения) – реле.